一种尖峰时段的动态调整方法

技术领域

本发明属于电力调度技术领域，尤其是一种尖峰时段的动态调整方法。

背景技术

近年来，我国许多省份出现尖峰电力供应不足，严重影响生产生活。分时电价机制的实施已经证明了其能够引导用户有序用电，达到“削峰填谷”的效果。尖峰电价是一种基于价格的需求响应机制，以分时电价为基础发展而来。在分时电价的时段划分的基础上叠加一个尖峰时段形成。引入尖峰时段，拉大尖峰低谷价差，通过价差信号，引导用户主动响应，实现平抑尖峰的目的。由于尖峰负荷出现的随机性较强，传统的固定时段的尖峰电价机制，无法适应复杂的电力供需的季节变化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种尖峰时段的动态调整方法，能够实现尖峰日的动态选取和尖峰时段的动态调整，进而适应尖峰电力供需形势的变化而划分时段。

本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：

一种尖峰时段的动态调整方法，包括以下步骤：

步骤1、获取区域内尖峰月每日高峰时段的电力负荷数据，尖峰电价的最大允许触发天数N

步骤2、根据步骤1所获取的电力负荷数据，确定尖峰月最大负荷l

步骤3、根据步骤2确定尖峰月最大负荷l

步骤4、根据步骤3中确定的尖峰日，确定尖峰日高峰时段的数据；

步骤5、将步骤4确定的尖峰日高峰时段负荷时间序列S

而且，所述步骤1的计算公式为：

x

式中：i表示尖峰月的第i(i∈N,0＜i≤n)天，根据尖峰月份实际情况n可以取值为(28，29，30，31)，x

而且，所述步骤2的具体方法为：

以步骤1获取的尖峰月的每日高峰时段的电力负荷数据序列x

x

i表示尖峰月的第i(i∈N,0＜i≤n)天，根据尖峰月份实际情况n可以取值为(28，29，30，31)。

而且，所述步骤3的具体步骤包括：

(1)将步骤2中获取的每日最大负荷x

(2)将备选尖峰电价启动日按照其最大负荷x

而且，所述步骤4的具体方法为：

从步骤3中确定的尖峰电价启动日，将尖峰电价启动日的高峰时段负荷时间序列记为S

而且，所述步骤5的具体步骤包括：

(1)设定模糊C均值聚类算法初始参数；

设定时段聚类数目C＝2，迭代停止阈值ε，迭代标记数b＝0，设定模糊系数m＝2；

(2)初始化聚类中心矩阵；

随机生成初始化聚类中心矩阵

(3)计算矩阵S

d

(4)计算模糊隶属度矩阵U＝[u

根据拉格朗日乘数法，可以求得模糊隶属度矩阵U＝[u

(5)更新聚类中心矩阵

(6)输出聚类结果；

判断||V

(7)根据聚类结果，确定尖峰时段和高峰时段，并根据划分结果削减尖峰电力需求。

本发明的优点和有益效果：

1、本发明为了提高尖峰电价机制的有效性，削减尖峰负荷，延缓电源侧、电网侧投资，提升电网运行可靠性，提出一种尖峰时段的动态调整方法，能够实现尖峰日的动态选取，尖峰时段的动态调整，能够适应尖峰电力供需形势的变化而划分时段。使得尖峰时段的设置更加适应电力供需形势，进而有效优化资源配置。

2、本发明针对我国部分省份夏季或者冬季某些月份出现的尖峰电力供应不足的情况。首先筛选出最有可能先供应不足的日期，将该日高峰划分成高峰-尖峰，电网企业可有针对性的，对该尖峰时段的电价进行调整，或者启动调用可中断负荷等相应措施，解决尖峰电力供应不足这种情况。

附图说明

图1是本发明的处理流程图；

图2是本发明的第一日的目标函数收敛图及其聚类结果图；

图3是本发明的第四日的目标函数收敛图及其聚类结果图；

图4是本发明的第六日的目标函数收敛图及其聚类结果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例作进一步详述：

一种尖峰时段的动态调整方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤1、获取区域内尖峰月每日高峰时段的电力负荷数据，尖峰电价的最大允许触发天数N

所述步骤1的计算公式为：

x

式中：i表示尖峰月的第i(i∈N,0＜i≤n)天，根据尖峰月份实际情况n可以取值为(28，29，30，31)，x

步骤2、根据步骤1所获取的电力负荷数据，确定尖峰月最大负荷l

所述步骤2的具体方法为：

以步骤1获取的尖峰月的每日高峰时段的电力负荷数据序列x

x

i表示尖峰月的第i(i∈N,0＜i≤n)天，根据尖峰月份实际情况n可以取值为(28，29，30，31)。

步骤3、根据步骤2确定尖峰月最大负荷l

所述步骤3的具体步骤包括：

(1)将步骤2中获取的每日最大负荷x

(2)将备选尖峰电价启动日按照其最大负荷x

步骤4、根据步骤3中确定的尖峰日，确定尖峰日高峰时段的数据；

所述步骤4的具体方法为：

从步骤3中确定的尖峰电价启动日，将尖峰电价启动日的高峰时段负荷时间序列记为S

步骤5、将步骤4确定的尖峰日高峰时段负荷时间序列S

所述步骤5的具体步骤包括：

(1)设定模糊C均值聚类算法初始参数；

设定时段聚类数目C＝2，迭代停止阈值ε，迭代标记数b＝0，设定模糊系数m＝2；

(2)初始化聚类中心矩阵；

随机生成初始化聚类中心矩阵

(3)计算矩阵S

d

(4)计算模糊隶属度矩阵U＝[u

根据拉格朗日乘数法，可以求得模糊隶属度矩阵U＝[u

(5)更新聚类中心矩阵

(6)输出聚类结果；

判断||V

(7)根据聚类结果，确定尖峰时段和高峰时段，并根据划分结果削减尖峰电力需求；

在本实施例中，根据聚类标记符号的结果可以得到尖峰、高峰时段的起止时间点，从而确定尖峰时段。

下面通过具体算例，对本发明作进一步说明：

本发明以夏季7月份为尖峰月为例，输入某园区高峰时段的负荷数据。该园区用电高峰时段为9：00-17：00.设定尖峰机制最大允许启动天数NCPP为3天，设定负荷管理要求为每日每时点最大负荷不得超过该月最大负荷的90％。

该园区每日高峰时段负荷时间序列数据为：

由于篇幅原因仅展示15天的负荷数据。

根据步骤2可求得区域该月最大负荷为l

L

L

L

L

L

根据步骤4将备选尖峰电价启动日的高峰时段的负荷数据进行降序排序，选取其备选尖峰电价启动日最大负荷前三顺位，标记该日为尖峰电价机制启动日。获得尖峰日高峰时段负荷序列为：

S

S

S

根据步骤5将尖峰日高峰时段负荷时间序列S

其中，图2、图3和图4的左边图形为每一尖峰日聚类结果的目标函数，由图可以看出，随着算法的运行聚类目标函数逐步减少，最终达到最优聚类结果。

根据聚类标记结果，正方形标记的即为各个尖峰日的尖峰时段，三角形标记的为高峰时段，由此确定尖峰时段如下表所示。

通过算例可知，本发明所提出的方法能够实现尖峰日的动态选取，尖峰时段的动态调整，能够适应尖峰电力供需形势的变化而划分时段。

我国部分省份部分月份仍面临尖峰电力供应不足的问题，通过本专利的方法，能够动态识别尖峰月出现尖峰电力供应不足概率最大的日期，并划分出该日电力供需形势最紧张的时段，有助于电网企业有针对的制定电价政策，提高该时段电能价格，引导用户有序用电，缓解尖峰电力供应不足的问题，促进资源的优化配置。

需要强调的是，本发明所述实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。